Uma máquina térmica recebe 500 cal e realiza um trabalho útil de 200 J. Considerando que o trabalho da máquina é obtido isobaricamente a uma pressão de 2,0 atm, num pistão que contém um gás, determine a variação de volume sofrida por ele dentro do pistão.Observação- Trabalho isobárico: Pressão constante. a) 50 L b) 100 L c) 150 L d) 200 L e) 250 L
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Nesse caso, ΔV = 0,0027 m³.
A relação entre energia interna (U), pressão (p) e volume (ΔV) é dada pela equação U = 3/2.p.V. Lembrando que a energia interna, por sua vez se relaciona com calor e trabalho pela equação ΔU = Q - τ, Onde Q é o calor recebido e τ é o trabalho realizado. Assim, resolvemos:
ΔU = 836 - 200 = 636 (Lembrando que 500 cal = 836 Joule)
U = 3/2.p.ΔV ⇒ ΔV = 2/3.U/p ⇒ (2/3).(836/202650) (Lembrando que 2 atm = 202650 pascal)
ΔV = 0,0027 m³.
Todas as unidades utilizadas estão no SI.
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